접촉각(contact angle)은 액체가 고체와 접촉할 때 생기는 각도로, 소수성(hydrophobic) 또는 친수성(hydrophilic)을 나타내는 대표적인 측정치입니다. 접촉각의 크기가 90º보다 작으면 친수성에 가깝다는 것을 의미하고, 90º와 180º 사이 값을 가지면 소수성에 가까운 것을 의미합니다. 광물의 선별, 특히 부유선별에서는 접촉각이 중요하며 광물이 기포에 붙어서 부유하기 위해서는 소수성 표면을 가지고 있어야 합니다. 반면, 친수성 표면을 가진 입자는 부유하지 않고 용액 내에 머무르게 됩니다. 접촉각은 액체-기체(γw/a), 고체-기체(γs/a), 고체-액체(γs/w)의 계면 장력(에너지)간의 관계에서 만들어집니다. 이들의 관계를 나타낸 대표적인 식이 아래의 영(young)의 식입니..

이전 글에서 부유선별에 대한 기본적인 원리에 대해서 살펴보았습니다. 이 글에서는 부선 장비의 개략적인 구성과 이 장비 내에서의 입자 및 기포 거동에 따라 구역을 나누어 보겠습니다. I. Equipment Composition: 장비 구성 부선에 사용되는 대표적인 장비의 유형은 아래의 mechanical flotation machine이며, 실제 선광 공장에서 가장 많이 사용된 유형입니다. 그림과 같이, mechanical 유형의 부선장비는 주입되는 공기가 임펠러에 의하여 광액(pulp) 속에 분산되는 것입니다. 위의 단위 탱크 혹은 셀(cell)들은 많은 양을 처리하기 위해 여러단으로 연결됩니다. 장비를 구성하는 주요 파트는 아래와 같습니다(장비의 종류에 따라 스크래퍼(scrapper)가 없을 수 있음)..

부유선별(flotation)은 광석, 맥석 등의 고체 입자들이 현탁되어 있는 광액(pulp)에 공기를 불어 넣어 발생되는 기포를 이용하는 것입니다. 광액 내에서 입자들은 그 표면 성질에 따라 아래의 움직임(behavior)을 보이며, 이를 통해 고체입자들을 분리하는 물리적 선별법입니다. ˙입자의 표면이 소수성(hydrophobic)의 성질을 가지는 것은 기포에 부착되어 수면위로 부유 ˙입자의 표면이 친수성(hydrophilic)의 성질을 가지는 것은 광액 내에 남김 위의 그림은 많이 사용되는 부유선별 장비 중 하나인 Tank cell입니다. 주입되는 공기와 소수성의 광물입자는 장비의 상부에서 포말(froth)을 형성하며, 이를 광화된 포말(mineralised froth)라고도 합니다. 아래의 영상에서는..